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FUNDAÇÕES

FUNDAÇÕESDISCIPLINA

Prof. Cesar Lyrio

Definição

Fundações são elementos estruturais com função detransmitir as cargas da estrutura ao terreno onde elase apoia.

Assim, as fundações devem ter resistência adequadapara suportar as tensões causadas pelos esforçossolicitantes.

Além disso, o solo necessita de resistência e rigidezapropriadas para não sofrer ruptura e nãoapresentar deformações exageradas ou diferenciais.

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Carregamento

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Lajes

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Carregamento

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Carregamento

INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO

Indiretos

Permitem determinar apenas a existência de singularidades no terrenopresença de grandes blocos de rocha, cavidades subterrâneas,espessuras de camadas e a presença ou não de lençol freático.

São importantes para o estudo preliminar de grandes obras de engenharias(barragens, aeroportos, ...).

Devem ser utilizados em conjunto com Métodos Diretos.

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INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO

Semi-diretos

Fornecem propriedades de engenharia... compressibilidade... resistênciados solos e rochas ‘in situ’

Não indicam o tipo de solo

Não ‘recolhem’ amostras

Em muitos casos são também conhecidos como métodos complementares aos Métodos Diretos.

INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO

Diretos

Permitem a retirada de amostras do solo, e consequentemente:

Identificação do solo

Classificação do solo

Resistência das diversas camadas de solo

Um exemplo desse é o SPT - Standard Penetration Test .

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Determinação da quant. de furosNBR 8036 – Programação de sondagens de simples

reconhecimento do solo para fundações de edifícios

Determinação da quant. de furosNBR 8036 – Programação de sondagens de simples

reconhecimento do solo para fundações de edifícios

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Determinação da quant. de furosNBR 8036 – Programação de sondagens de simples

reconhecimento do solo para fundações de edifícios

Priorizar posições relevantes na obra :pontos de maior carga – escadas, elevadores, reservatórios, ..., principalmente se já for conhecido o projeto arquitetônico da edificação.

Sondagens não devem estar alinhadas

INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO

• Sondagem à percussão:

A sondagem SPT - Standard

Penetration Test é um dos

procedimentos de investigação

de subsolo mais usados na

América do Sul e praticamente

em todo mundo para o

dimensionamento de fundações

de obras de engenharia.

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SPT

Finalidades:

a) a determinação dos tipos de solo em suas respectivas profundidades de ocorrência;b) a posição do nível-d’água; ec) os índices de resistência à penetração (N) a cada metro.

NBR 6484 - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT - Método de ensaio

A determinação se dá pelo número de golpes correspondente àcravação de 30 cm do amostrador-padrão, após a cravação inicial de15 cm.

SPT – ProcedimentosNBR 6484 - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT

- Método de ensaio

A sondagem deve ser iniciada com emprego do trado-concha ou cavadeira manual até aprofundidade de 1 m;

Nas operações subseqüentes de perfuração, intercaladas às de ensaio e amostragem, deve serutilizado trado helicoidal até se atingir o nível d’água freático;

Quando o avanço da perfuração com emprego do trado helicoidal for inferior a 50 mm após 10min de operação ou no caso de solo não aderente ao trado, passa-se ao método de perfuraçãopor circulação de água, também chamado de lavagem;

O material escavado é removido por meio de circulação de água, realizada pela bomba d’água motorizada, através da composição de perfuração.

Quando se atingir a cota de ensaio e amostragem, a composição de perfuração deve ser suspensa a uma altura de 0,20 m do fundo do furo, mantendo-se a circulação de água por tempo suficiente, até que todos os detritos da perfuração tenham sido removidos do interior do furo.

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SPT – ProcedimentosNBR 6484 - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT

- Método de ensaio

A cada metro de perfuração, a partir de 1 m de profundidade, devem ser colhidas amostras dos solos por meio do amostrador-padrão, com execução de SPT.

Após o posicionamento do amostrador-padrão conectado à composição de cravação, coloca-se a cabeça de bater e, utilizando-se o tubo de revestimento como referência, marca-se na haste, com giz, um segmento de 45 cm dividido em três trechos iguais de 15 cm.

prossegue-se a cravação do amostrador-padrão até completar os 45 cm de penetração por meio de impactos sucessivos do martelo padronizado caindo livremente de uma altura de 75 cm, anotando-se, separadamente, o número de golpes necessários à cravação de cada segmento de 15 cm do amostrador-padrão.

SPT – ProcedimentosNBR 6484 - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT

- Método de ensaio

A cravação do amostrador-padrão é interrompida antes dos 45 cm de penetração sempre que ocorrer uma das seguintes situações:

a) em qualquer dos três segmentos de 15 cm, o número de golpes ultrapassar 30;b) um total de 50 golpes tiver sido aplicado durante toda a cravação; ec) não se observar avanço do amostrador-padrão durante a aplicação de cinco golpes sucessivos do martelo.

O índice de resistência à penetração N é expresso como a soma do número de golpes requeridos para a segunda e a terceira etapas de penetração de 15 cm.

EXEMPLO: 3/17 - 4/14 - 5/15

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SPT – ProcedimentosNBR 6484 - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT

- Método de ensaio

Critérios de paralisaçãoO processo de perfuração por circulação de água, associado aos ensaios penetrométricos, deveser utilizado até onde se obtiver, nesses ensaios, uma das seguintes condições:

a) quando, em 3 m sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetração dos 15 cm iniciais doamostrador-padrão;b) quando, em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 30 cm iniciais doamostrador-padrão; ec) quando, em 5 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para a penetração dos 45 cm doamostrador-padrão

SPT – ProcedimentosNBR 6484 - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT

- Método de ensaio

As amostras devem ser examinadas procurando identificá-las no mínimo através das seguintes características:

a) granulometria (solos grossos (areias e pedregulhos) e solos finos (argilas e siltes).b) plasticidade;c) cor; ed) origem, tais como:- solos residuais;- transportados (coluvionares, aluvionares, fluviais e marinhos);- aterros.

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SPT – ProcedimentosNBR 6484 - Solo - Sondagens de simples reconhecimento com SPT

- Método de ensaio

SPT – Relatório

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Tipos de fundações

As fundações se classificam em:

• Diretas (superficiais/rasas)Elementos de fundação em que a carga é transmitida aoterreno, predominantemente pelas pressõesdistribuídas sob a base da fundação, e em que aprofundidade de assentamento em relação ao terrenoadjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão dafundação. Incluem-se neste tipo de fundação as sapatas,os blocos, os radier, as sapatas associadas, as vigas defundação e as sapatas corridas.

Tipos de fundações

• Indiretas (profundas)Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas, e que está assente em profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3 m, salvo justificativa. Neste tipo de fundação incluem-se as estacas, os tubulões e os caixões.

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Fundações Superficiais

• Sapatas

Elemento de fundação superficial de concreto armado,dimensionado de modo que as tensões de tração nele produzidasnão sejam resistidas pelo concreto, mas sim pelo emprego daarmadura. Pode possuir espessura constante ou variável, sendosua base em planta normalmente quadrada, retangular outrapezoidal.

Fundações Superficiais

• Bloco

Elemento de fundação superficial de concreto, dimensionado demodo que as tensões de tração nele produzidas possam serresistidas pelo concreto, sem necessidade de armadura. Pode tersuas faces verticais, inclinadas ou escalonadas e apresentarnormalmente em planta seção quadrada ou retangular.

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Fundações Superficiais

• Radier

Elemento de fundação superficial que abrange todos os pilares da obra ou carregamentos distribuídos. Os radiers são elementos contínuos que podem ser executados em concreto armado, protendido ou em concreto reforçado com fibras de aço.

Fundações Superficiais

• Sapata Associada

Sapata comum a vários pilares, que ficariam sobrepostos no caso de sapatas isoladas.

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Fundações Superficiais

• Viga de fundação

Elemento de fundação superficial comum a vários pilares, cujos centros, em planta, estejam situados no mesmo alinhamento.

Fundações Superficiais

• Sapata corrida

São elementos contínuos que acompanham a linha das paredes, as quais lhes transmitem a carga por metro linear

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Fundações Profundas

• Estaca

Elemento de fundação profunda executado inteiramente porequipamentos ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de suaexecução, haja descida de operário. Os materiais empregadospodem ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, concretomoldado in situ ou mistos.

Fundações Profundas

• Tubulões

Elemento de fundação profunda, cilíndrico, em que, pelo menos na sua etapa final, há descida de operário. Pode ser feito a céu aberto ou sob ar comprimido (pneumático).

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Fundações Profundas

• Estaca tipo Strauss

Tipo de fundação profunda executada por perfuração através de balde sonda (piteira), com uso parcial ou total de revestimento recuperável e posterior concretagem.

Fundações Profundas

• Estaca tipo Franki

A Estaca Franki é uma estaca moldada no solo em concretoarmado. Um tubo metálico com ‘ponta fechada’ por meio de‘bucha seca’ é cravado dinamicamente no local de execução e érecuperado simultaneamente à concretagem da estaca.

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Fundações Profundas

• Estaca "hélice contínua"

Tipo de fundação profunda constituída por concreto, moldada in loco e executada por meio de trado helicoidal contínuo e injeção de concreto pela própria haste do trado.